专利名称：手术用显微镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用在被手术的眼睛与物镜的前侧焦点位置之间配置的前置透镜使照明光聚焦，同时将其引向该被手术的眼睛的内部，对眼睛内部进行照明，通过目镜观察进行眼内手术的手术用显微镜。
背景技术：
向来，手术用的显微镜，例如手术用的立体显微镜装置，具有图1所示的结构。
在图1中，1是支柱，2是第1臂，3是第2臂，4是X-Y微动装置，5是手术医生用的显微镜(也称为“显微镜装置”)，6是助手用的显微镜，7是脚踏开关，8是被手术的眼睛。
向来，在进行眼科手术时，手术医生总是如图2放大所示那样，使接触透镜9与被手术的眼睛8的角膜C接触。接着，手术医生将眼睛内部照明用的光导管10插入眼睛内部，再度通过显微镜装置的目镜观察，利用手术刀等手术器械11进行手术。还有，在图2中，符号12表示水晶体，符号13表示玻璃体腔。
这种已有的手术用显微镜中，手术医生必须一手拿着光导管10进行手术，因此难于进行精细的手术，希望能够两手拿手术器械11(例如一手拿着镊子这样的手术器械11，另一手拿着剪刀这样的手术器械11)进行手术。
在这里，如图3所示，采用在显微镜装置的物镜镜筒部设置的物镜14与被手术的眼睛8之间，并且是在被手术的眼睛8的前部配置前置透镜的结构。于是，能够通过前置透镜15对被手术的眼睛8的眼内进行照明。手术显微镜采用这样的结构是手术医生所希望的。
但是，在采用这样在物镜14与被手术的眼睛8之间配置前置透镜15的结构的情况下，有下述不合适的情况。
例如，如果前置透镜15的焦距F1过长，则从显微镜装置的目镜到被手术的眼睛8的距离较长，医生难于进行手术。
反之，如果前置透镜15的焦距F过短，则有可能碰到被手术的眼睛8。
又，在手术中对被手术的眼睛8浇生理盐水进行冲洗时，生理盐水有可能飞溅附着在前置透镜15上。
还有，如果前置透镜15的直径过小，则其视野狭窄；反之，如果该前置透镜15的直径过大，则前置透镜15的影响造成手术器械11与手术器械11之间的间隔变大，在这种情况下，两手手持手术器械11进行手术时，手术难于进行。还有，在该图3中，符号16为手术器械11的插入部位。
本发明鉴于上述情况而作，其目的在于，提供在被手术的眼睛的前部配置前置透镜，适合于一边利用显微镜照明对眼内进行照明，一边用两手拿手术器械进行手术的手术用显微镜。
发明内容
本发明的第1种的手术用显微镜，其特征在于，利用在被手术的眼睛与物镜的焦点位置之间配置的前置透镜使显微镜照明的照明光聚焦，同时将其引向所述被手术的眼睛的内部照明眼内，从而可能一边通过目镜进行观察，一边进行眼内手术时，所述前置透镜的折光力范围为30D～50D，即折光力范围为30屈光度～50屈光度。
这种手术用显微镜最好是所述前置透镜的直径Φ(m)选择为使Φ×P在0.8～1.0的范围内，其中P表示所述前置透镜的折光力，其单位为D。
本发明的第2种的手术用显微镜，其特征在于，在被手术的眼睛与物镜的前侧焦点位置之间配置的前置透镜设置于能够退避的支持臂上，支持所述物镜的物镜镜筒部安装于能够使该物镜镜筒部沿着光轴方向上下移动的滑动构件上，可滑动地支持该滑动构件的主体部上设置上述支持臂的基部。
最好是该上述显微镜的上述前置透镜随着上述物镜镜筒部的上下移动而上下微动。
本发明的第3种手术用显微镜，其特征在于，在配置于被手术的眼睛与物镜的前侧焦点位置之间的前置透镜设置于支持臂上，该支持臂上可旋转地设置用于观察眼底周边部用的棱镜。
本发明的第4种手术用显微镜，其特征在于，具备设置于物镜镜筒部，与被手术的眼睛相对的物镜，位于该物镜与所述被手术的眼睛之间，使照明光线聚焦，同时将其导向被手术的眼睛的内部，对眼内进行照明的前置透镜；支持该前置透镜，并且可退避地设置于手术物镜的镜筒部，能够使所述前置透镜插入或脱离所述被手术的眼睛与所述物镜之间的光路的支持臂。
该手术用的显微镜最好是所述前置透镜的折光力在30D～50D的范围内。
又，最好是选择所述前置透镜的直径Φ(m)，使Φ×P在0.8～1.0的范围内。
还有，最好是设置使上述支持臂上下移动的粗调机构和微调机构。
采用本发明的第1种～第4种，在被手术的眼睛的前部配设前置透镜，可以利用显微镜照明对眼内进行照明，同时两手拿手术器械进行手术。
由于是具有使支持臂上下移动的粗调机构和微调机构的显微镜，能够在从被手术的眼睛的眼底到水晶体附近的大范围内以对焦的状态观察眼内的情况。
而且，如果采用这样的结构，即在所述支持臂上设置支持用于观察插入上述被手术的眼睛的手术器械的插入部位用的凸透镜，并且使该凸透镜能够在所述前置透镜与所述物镜之间的光路插入或脱离地支持该凸透镜的放大镜支持机构，则不借助于助手的手也能够把凸透镜插入前置透镜和物镜的光路之间，能够以聚焦的状态观察插入被手术的眼睛的手术器械的插入部位。又，在对眼内进行观察时，可以使凸透镜从前置透镜与物镜之间的光路上退避开。还可以以稳定的状态对手术器械的插入部位进行观察。
还有，如果使所述凸透镜能够相对于所述支持臂上下移动，则即使是正在观察眼底以外的部位的情况下，也能够在聚焦的状态下观察手术器械的插入部位。
本发明的第5种手术用显微镜，其特征在于，具备向被手术的眼睛照射照明光的照明光学系统、设置于物镜镜筒部，与被手术的眼睛相对的物镜、夹住该物镜的光轴在其两侧设置，观察被手术的眼睛的一对观察光学系统、以及位于所述物镜与所述被手术的眼睛之间，使照明光线聚焦，同时将其导向被手术的眼睛的内部，对眼内进行照明的前置透镜；所述照明光学系统中设置狭缝板，该狭缝板上设置使上述照明光线形成狭缝照明光线的狭缝孔，并且使得该狭缝孔在上述照明光学系统的光轴的垂直方向上延伸，而且使得该狭缝孔在眼底上的投影像平行于包含上述观察光学系统的两条光轴的面，上述狭缝板可以在垂直于上述照明光学系统的光轴的方向上移动，以使上述狭缝照明光线相对于上述物镜的光轴背离接近。
采用第5种发明，可以防止从水晶体后面来的反射光混入观察光学系统，防止眩光的发生。
图1是已有的手术用显微镜的结构简图。
图2表示一手拿着光导管一手拿着手术器械进行眼内手术的情况的一个例子。
图3表示两手拿着手术器械进行眼内手术的情况的一个例子。
图4表示本发明的手术用显微镜的大概结构。
图5是图4所示的物镜镜筒部的部分放大立体图。
图6(a)是表示在物镜镜筒部设置的物镜与前置透镜间的光学配置关系的光学图，表示前置透镜的焦距F为33.3mm，而其直径Φ为33.3mm的情况。
图6(b)是表示在物镜镜筒部设置的物镜与前置透镜间的光学配置关系的光学图，表示前置透镜的焦距F为20mm，而其直径Φ为20mm的情况。
图7表示图4所示的内部结构的概要。
图8是表示图5所示的物镜镜筒部与支持臂间的安装关系的正面图。
图9是表示图4所示的前置透镜的退避状态的说明图。
图10(a)是表示在被手术的眼睛的前部配设前置透镜时和不配设前置透镜时通过目镜观察被手术的眼睛时的像的观察方法的示意说明图，表示使接触式透镜与被手术的眼睛接触以对被手术的眼睛的前部进行观察时的像的观察方法。
图10(b)是表示在被手术的眼睛的前部配设前置透镜时和不配设前置透镜时通过目镜观察被手术的眼睛时的像的观察方法的示意说明图，表示将前置透镜配设于被手术的眼睛的前部进行观察时的像的观察方法。
图10(c)是表示在被手术的眼睛的前部配设前置透镜时和不配设前置透镜时通过目镜观察被手术的眼睛时的像的观察方法的示意说明图，表示插入透镜单元进行观察时的像的观察方法。
图11是涉及实施例1的变形例的图，是用于说明与手术的眼睛的视网膜不同的玻璃体的部位的成像位置的示意图。
图12是涉及实施例1的变形例的图，是用于说明去除手术的眼睛内的玻璃体，在眼内充填气体或空气的情况下手术的眼睛的视网膜的成像位置的示意图。
图13是表示为观察图11所示的部位，在图5所示的手术用显微镜的物镜的镜筒部设置粗调机构的例子的立体图。
图14是表示图13所示的粗调机构的长方形块和滑动板的结合关系的剖面图。
图15是实施例2的物镜镜筒部结构的立体图。
图16(a)是形成于角膜C上的观察系统的射入瞳孔的像和照射系统的射出瞳孔的像的说明图，表示观察系统的观察瞳孔的像与照射系统的照射瞳孔的像重叠的状态。
图16(b)是形成于角膜C上的观察系统的观察瞳孔的像和照射系统的照射瞳孔的像的说明图，表示观察系统的观察瞳孔的像与照射系统的照射瞳孔的像分离的状态。
图17是表示在图15所示的棒状臂上安装线性电动机，使前置透镜能够微调的机构的物镜镜筒部的立体图。
图18是涉及实施例3的图，是表示观察手术器械的插入部位时在前置透镜的前面插入放大镜的状态的示意图。
图19是表示在观察眼底时并且是没有插入放大镜时的手术器械的插入部位的成像位置的示意图。
图20是表示使在观察眼底时并且是插入放大镜时的手术器械的插入部位的成像位置与眼底一致的状态的示意图。
图21表示在观察玻璃体部位时并且是没有插入放大镜时的手术器械的插入部位的成像位置的示意图。
图22表示在观察玻璃体部位时并且是插入放大镜，改变放大镜与前置透镜的间隔，使手术器械的插入部位的成像位置与玻璃体部位一致的状态的示意图。
图23是表示实施例3的物镜的镜筒部的结构的立体图。
图24是图23所示的放大镜支持机构的部分放大说明图。
图25表示实施例4的手术用显微镜的光学系统的结构。
图26是为说明在手术用显微镜上设置照明系统对手术的眼睛进行照明的结构存在问题的示意图，是表示眼内充满体液状态的手术眼的纵剖面图。
图27是为说明在手术用显微镜上设置照明系统对手术的眼睛进行照明的结构存在问题的示意图，是表示除去眼内的玻璃体后使空气充填眼内时的存在问题的手术眼的纵剖面图。
图28是表示为了解决图27所示的存在问题，用狭缝照明光线对手术的眼睛的眼底进行照明状态的手术眼的纵剖面图。
图29是表示图25所示的狭缝孔的投影像与一对观察光学系统的两条光轴间的位置关系的图，是从图26所示的箭头X方向通过物镜观察手术的眼睛时的眼底上的狭缝照明光线的移动状态的示意说明图。
图30是涉及实施例5的前置透镜部分结构的剖面图。
具体实施形态实施例1图4表示本发明的手术用显微镜的外观图。在图4中，与在已有技术的例子中说明的结构元件相同的结构元件标以相同的符号进行说明。
手术医生用的显微镜5如图4所示，具有物镜镜筒部20、倒换器部21、支持臂22。图5是该物镜镜筒部20的部分放大立体图。
物镜镜筒部20上设置有图6所示的物镜14。倒换器(inverter)部21上设置如图7所示将看起来上下左右反向的反向像变换为正向像的透镜单元21A。构成该倒换器部21的透镜单元21A的光学系统可以使用例如日本专利特公平7-48091号公报公开的技术。该透镜单元21A在滑动轨道21B上往复运动，利用切换杠杆21C插入或脱离物镜14的光路。
支持臂22的前端上设置支持板23。前置透镜15设置于该支持板23上。物镜镜筒部20上设置固定托架24。该固定托架24上设置回转轴25。回转轴25上安装支持棒26。支持棒26上利用固定螺丝28安装支持托架27。支持托架27具有支持框部29。支持框部29具有下板30和上板30。下板30上安装微动调节旋钮31’。该下板30与上板30之间设置在上下方向上延伸的转动螺丝32。该转动螺丝32上设置可动板33。支持臂22被弯曲成曲柄形状。该支持臂22的另一端部插通支持托架27形成贯穿孔。
可动板33如图8所示那样具有臂部34。臂部34与支持臂22组合。该可动板33可通过调节微动调节旋钮31’在上下方向上移动。支持臂22借助于此在上下方向进行微动调节。
又，支持托架27上设置回转杠杆35。支持臂22可以借助于回转杠杆35以回转轴25为中心旋转。例如在观察被手术的眼睛8的前部时、想要使用接触式透镜9进行手术时等，可以如图9所示使其起立，从被手术的眼睛8的前部退避开来。还有，符号36是用于保持使用时及退避时的状态的螺线管状弹簧。
在物镜镜筒部20内，如图6(a)、(b)所示，以物镜14的光轴O为中心，在对称位置上设置了一对变焦透镜37，同时在偏离光轴O的偏心位置上设置了照明棱镜38。
物镜14的前侧焦距f在这里为例如200mm。前置透镜15在这里其焦距F为20mm以上，33.3mm以下，换句话说，其折光力(焦距F的倒数)为30D(屈光度)～50D范围。
前置透镜15如图6所示配置于离角膜C的顶点距离为H1的地方。该前置透镜15的后侧焦点位置位于离角膜C的顶点距离为H2的地方。
照明光线P由未图示的光源发出，如图6所示，通过前置透镜14成为发散光束。该照明光线P其后由前置透镜15聚焦形成聚焦光束，通过被手术的眼睛8的角膜C被引入眼内，对眼内进行照明。在眼内反射的反射光线通过前置透镜15在物镜14的前侧焦点位置u0的近旁暂时形成空中像。其后，该反射光通过物镜14、变焦透镜37、倒换器部21，被引入图4所示的目镜30。从而手术医生可以通过目镜30观察眼内。
该图6(a)、(b)表示观察视网膜8a时的物镜14、前置透镜15、被手术的眼睛8的相对位置关系，也就是使该前置透镜15的后侧焦点位置与物镜14的前侧焦距位置u0一致，并且对焦于被手术的眼睛8的视网膜8a上。
在使接触式透镜9与被手术的眼睛8接触，通过目镜30对眼内进行观察时，可以观察到图10(a)所示的眼底8a的正像S1。一旦在被手术的眼睛8的前部配设前置透镜15，在通过前置透镜15对眼内进行观察时，如图10(b)所示，可以观察到上下左右反向的反向图像S2。因此，如果操作切换杠杆21C，将透镜单元21A插入物镜14的光路，就可以如图10(c)所示，通过前置透镜15观察到正向像S1。
又，符号15a表示前置透镜15的边缘，在前置透镜15的外侧，通过物镜14可以看到被手术的眼睛8的像。在图10(b)所示的情况下，能够观察到被手术的眼睛8的前部的正向像S1’。在图10(c)所示的情况下，能够观察到被手术的眼睛8的前部的反向像S2’。
还有，在这里，该图10表示在前置透镜15外侧通过物镜14能够看到的手术器械11的后端部的的情况。
前置透镜15的折光力(焦距F的倒数)取30D以上，其理由如下。
如果前置透镜15的折光力未满30D，则从被手术的眼睛8到物镜14的距离变长。换句话说，即从被手术的眼睛8到目镜30的距离太长，则难以进行手术。
又，前置透镜15的折光力(焦距F的倒数)取50D以下，其理由如下。
如果前置透镜15的折光力大于50D，则从被手术的眼睛8到前置透镜15的距离太短，触及被手术的眼睛8的危险增大。又，在手术时将生理盐水注入被手术的眼睛8清洗被手术的眼睛8时，生理盐水飞溅附着于前置透镜15会造成观察困难。
还有，前置透镜15的直径Φ选择为使Φ×P在0.8～1.0的范围内，P为折光力(单位为D)，其理由如下。
如果前置透镜15的直径Φ太小，则视野相应狭窄。反之，如果前置透镜15的直径Φ太大，则手术器械11和前置透镜15的间隔狭窄。因此在两手执手术器械11进行手术时，手术器械11不能够达到眼底患部。
如果这样选择前置透镜15的直径，把前置透镜15的折光力(焦距F的倒数)设定于30D～50D的范围内，Φ×P在0.8～1.0的范围内，则在被手术的眼睛8的前部配设前置透镜15，一边对眼内进行照明一边两手拿着手术器械11进行手术时，手术就容易进行。
变形例如图11的示意图所示，在将前置透镜15配置于离被手术的眼睛8的角膜C的顶点距离为H1的位置上时，如上所述，视网膜8a的像成像于离被手术的眼睛8的角膜C的顶点距离为H2的位置u1上。
与此相比，玻璃体的部位8b的像则成像于离角膜C的顶点距离为H3的位置u2上。另一方面，在进行玻璃体的手术等情况下，有去除玻璃体而在被手术的眼睛8内注入气体的情况。在这样的情况下，如图12所示，视网膜8a的像成像于离被手术的眼睛8的角膜C的顶点距离为H4的位置u3上。
在进行手术的情况下，有必要一边观察这样的部位一边进行手术，但是只是使物镜14的焦点f与位置u1一致，对微动调节旋钮31’进行操作，是不能够在聚焦的状态下观察这些部位的。
之所以这样，是因为前置透镜15的上下方向上的微动距离最大为10mm左右。因此手术的眼睛8的手术部位的成像位置如果偏离大于这一数值，则在聚焦的状态下不能够观察到这些部位。
因此，例如，如图11所示，把臂3向上提，使物镜14上升，以使物镜14的前侧焦点位置u0与玻璃体的部位8b的像形成的位置u2大约一致。
于是，图5所示的结构的手术用显微镜中，支持前置透镜15的支持臂22与物镜14作为一个整体上升，因此从手术的眼睛8的角膜C到前置透镜15的距离发生变化。因此利用微动调节螺丝31进行调节，以使从手术的眼睛8的角膜C的顶点到前置透镜15的距离等于距离H1。但是，由于能够对前置透镜15进行微动调节的范围被限制，因此用图5所示的手术用显微镜不能够在聚焦的状态下观察玻璃体的部位。
因此，如图13所示，设置能够对支持臂22在上下方向上移动的位置进行粗调节的粗调节机构40。该粗调节机构40具有长方形块41和滑动板42。滑动板42可滑动地设置于长方形块41上。
在该长方形块41上如图14所示以10mm的间隔设置使其在上下方向上定位的定位凹槽43。滑动板42上形成有支持筒44。该支持筒44上设置定位棒45。该定位棒45上，其头部上设置有旋钮部46。该定位棒45上设置有法兰部47。法兰部47与支持筒44的顶部之间设置蓄势弹簧48。定位棒45利用该蓄势弹簧48在其前端抵住长方形块41的方向上蓄势。支持托架27安装于该滑动板42上。
图14表示该定位棒45嵌合于基准位置的定位凹槽43的状态。定位棒45在这里可以从该基准位置向上侧移动10mm，向下侧移动20mm。还有，在图13中，49是设置在长方形块41上以阻止支持托架27的滑落用的滑落阻止销49，50是滑落阻止销49上下移动时的导向槽。
如图11所示，在观察例如手术的眼睛8的玻璃体的部位8b时，使物镜14的前侧焦点位置u0从位置u1改变为u2。于是，前置透镜15上升，前置透镜15与手术的眼睛8的角膜C的距离发生变化，其变化的量仅相当于位置u1到位置u2的距离变化。因此，拉动粗调节机构40的旋钮部46，使支持臂22下降，其下降量相当于该前置透镜15与手术的眼睛8的相对位置变化量，角膜C与前置透镜15的位置关系恢复到原来的状态。其后，操作微动调节旋钮31’，在玻璃体的部位8b上聚焦。
这样，如果采用该粗调节机构40，则能够观察到利用微动调节旋钮31’不能够观察到的范围的部位，即从眼底的视网膜8a到水晶体12的近旁，以至于角膜C的近旁的广大范围。
还有，在本变形例中，利用手动方法对粗调节机构40进行操作，但是又可以采用这样的结构，即在长方形块41上设置线性刻度，同时设置滑动板42的驱动机构，自动驱动滑动板42对其进行补偿，仅以补偿物镜14上下移动引起的前置透镜15相对于手术的眼睛8的距离变化份额的结构。
实施例2图15是使物镜镜筒部20采用能够相对于上下微动主体部20A上下微动，同时在前置透镜13的支持臂22的另一端部设置回转基部20B，将该回转基部20B可回转地安装于主体部20A的结构。
主体部20A上可滑动地支持着作为滑动构件的滑动板20C。该滑动板20C可以借助于在主体部20A内设置的驱动机构(图示省略)在上下方向上移动。物镜镜筒部20成一整体地形成于该滑动板20C上。还有，前置透镜15被支持框15A所支持。
在这样的结构的情况下，具有下面所述的优点。
手术医生用的显微镜5的观察系统的射入瞳孔和照明系统的射出瞳孔位于物镜14附近。该射入瞳孔和射出瞳孔的瞳孔像20A’、20B’由前置透镜15成像于前置透镜15的前侧焦点附近。
在这里，如图16(a)所示，如果观察系统的入射瞳孔的像20A’和照射系统的射出瞳孔的像20B’在角膜C上重叠，则照明光线在角膜C受到散射混入观察系统，产生眩光。但是，如果使观察系统的入射瞳孔与射出瞳孔相对于前置透镜15与眼睛的角膜C的附近共轭。也就是如果使前置透镜15的前侧焦点位置位于角膜C附近，则如图16(b)所示，观察系统的入射瞳孔的像20A’和照明系统的射出瞳孔的像20B在角膜C上分离。就能够防止观察系统发生眩光。
但是，在正常的眼睛的情况下，视网膜8a的像形成于前置透镜15的后侧焦点位置F2的焦点面上。物镜14的前侧焦点位置u0如果与该后侧焦点位置F2的焦点面重合，则能够依靠显微镜观察到鲜明的像。
但是，在白内障患者的情况下，为了提高眼底的目视清晰程度，往往在玻璃体手术之前摘除水晶体12，该无水晶体的被手术的眼睛8成了深度的远视眼。在这种情况下，前置透镜15形成的视网膜8a的像如图17所示，形成于比前置透镜15的后侧焦点位置F2更加靠近物镜14的一侧的位置u4上。又，观察部位不限于眼底，也往往观察玻璃体腔13。
也就是说，在对深度远视、深度近视的眼睛进行手术时，被观察对象的共轭位置不是无穷远。又如上面所述，在变更眼睛的观察部位时被观察对象的共轭位置也不是无穷远，在进行这样的手术的情况下，对着手术时想要观察的地方，在光轴上移动物镜14进行重新对焦。
在这种情况下，如果在物镜镜筒部20上设置支持臂22，则如上面所述，在使物镜镜筒部20上下移动时，前置透镜15在上下方向上和物镜镜筒部20一起上下移动。从而，前置透镜15相对于角膜C的位置发生变化，如16(a)所示，在角膜C上的观察系统的入射瞳孔的像20A’与照明系统的射出瞳孔的像20B’变得模糊。其结果是，在用显微镜进行观察时混入眩光。但是，如该实施例2所示，如果把支持臂22可回转地安装于主体部22A，则即使操作脚开关7使物镜镜筒部20上下移动，前置透镜15相对于被手术眼睛8的位置仍然保持不动。所以，在角膜C上的观察系统的观察瞳孔的像20A’与照明系统的入射瞳孔的像20B’的分离状态得以维持，可以防止眩光混入观察系统。
这时，如虚线所示，也可以采用把检测出回转基部20B的回转微开关20D设置于主体部20A的内部，在接通脚开关6使物镜镜筒部20上下移动时，使前置透镜上下微动，以使观察系统的观察瞳孔及照明系统的射出瞳孔相对于前置透镜15与角膜C保持共轭关系的结构。
也就是说，如图17所示，把在回转基部20B上安装的棒臂20E分割为二。然后，在该棒臂20E的一方安装线性电动机20F。又在该线性电动机20F的输出轴(可动构件)20G上安装另一方棒臂20E。然后采取在微开关20D接通时驱动线性电动机20F，使支持臂22上下微动的结构。
下面参照图11对其关系式进行说明。
在该图11中，使前置透镜15相对于物镜14上下微动，并使其满足下式即可。
H1＝P-1+2·(P2·H0)-1·[1+{1+(4P’/P2·H0)}1/2]-1H4’＝H0+P-1+P-2·〔(H1+(1/P’)-(1/P)〕其中H0为物镜14的焦距(m)；P是前置透镜15的折光力(焦距F(单位m)的倒数)，P’是眼睛的折光力，H4是从物镜14到前置透镜15的距离。
采取这样的结构，可以在角膜C上把观察系统的观察瞳孔的像20A’与照明系统的射出瞳孔的像20B’更加鲜明地加以分离，能够防止眩光混入观察光学系统。
实施例3图18表示手术器械11的插入部位16与前置透镜15的位置关系的说明图。手术器械11在决定从角膜C的顶点到前置透镜15的距离以使眩光不至于发生之后，在形成能够观察眼底的视网膜8a的像的状态之后插入被手术的眼睛8。
但是，如图19所示，插入部位16位于前置透镜15的后侧焦点面附近，因此其共轭点大约在无穷远处，不能够利用物镜14使其成像。另一方面，物镜14的前侧焦点位置u0与位置u1一致，因此在通过物镜14观察插入部位16时，不能够观察到插入部位16。
因而，手术医生眼睛离开目镜30，不通过前置透镜15，而从边上窥视插入部位16。但是，这样在手术器械11插入到插入部位16时使眼睛逐一离开目镜30，则手术会使人吃不消。
因此，在例如手术器械11插入时，如图20所示在前置透镜15的观察光学系统的光路上插入放大镜51，使插入部位16的像与物镜14的前侧焦点位置u0一致，一边观察该插入部位16的像一边插入手术器械11。
又，例如，如图21所示在对玻璃体的部位8b进行手术时，必须与其相适应使物镜14的前侧焦点位置u0从位置u1变成位置u2。但是如果这样使物镜14的前侧焦点位置u0从位置u1变成位置u2，则如图22所示，必须改变放大镜51与前置透镜15的距离关系，以使插入部位16的像16’形成于该物镜14的前侧焦点位置u0。
因此，如图23、图24所示，采用将放大镜支持机构设置于臂上的结构。该放大镜支持机构大致由可回转地设置于支持臂22上的回转板52、设置于该回转板52的线性电动机53、以及设置于该线性电动机53的输出轴54上的放大镜55构成。55a是该放大镜55的凸透镜。线性电动机53具有使放大镜55上下移动的功能。支持板23与回转板52之间设置衬垫块(spacer)56。
这样，在支持臂22上设置回转板52，在想要观察插入部位16时，采用把放大镜55插入构成光学系统的光路上的结构，则可以以稳定的状态支持放大镜55。又，即使是在改变物镜14的前侧焦点位置u0时，也能够利用使放大镜55在上下方向上移动的方法方便地在对焦的状态下观察插入部位16。
实施例4
图25是手术医生用显微镜5的光学系统的总体图。
在该图25中，60是观察光学系统，61是照明光学系统。一对观察光学系统60夹着物镜14的光轴O在其两侧设置，该一对观察光学系统60的结构是公知的，因此只在图上标以符号，在下面列出其名称，而将其详细说明省略。
在该图25中，62是变焦透镜系统；63是光束分离器，64是成像透镜，65是正立像棱镜，66是眼宽调整棱镜，67是视野光圈。还有，变焦透镜系统62由变焦透镜37、37a、37b构成。
照明光学系统61由照明光源70、聚光透镜71、照明视野光圈72、狭缝板73构成。狭缝板73具有狭缝孔73a。该狭缝板73能够插入或退出该照明光学系统61的照明光路，该狭缝板73插入照明光路时形成在与照明光轴O1垂直的方向上能够移动的结构。狭缝孔73a如图25所示，在与照明光轴O1和狭缝板73的可移动方向垂直的方向上，并且在该狭缝孔73a的眼底上的投影像73b(即狭缝照明光线P3)，如图29所示与包含一对观察光学系统60的两条光轴O2、O2的面NP平行延伸。在该图29中，该投影像以虚线表示，表示该投影像形成于眼底上。
照明视野光圈72与物镜的前侧焦点位置u0共轭，该物镜14的前侧焦点位置u0在这里与眼底的视网膜8a共轭。
狭缝板73设置于照明光学系统61的理由如下。
被手术的眼睛8的眼底，如图26所示，照明光线P通过前置透镜15、角膜C、水晶体12，被引向眼底，对被手术的眼睛8的眼底进行照明。该眼底8的反射光P1通过水晶体12、角膜C被引向前置透镜15，通过该前置透镜15在空中成像于物镜14的前侧焦点位置u0。
如图26所示，在玻璃体充满体液时，水晶体12与体液的边界面上的折射率差小，因此照明光线P在水晶体12的后面12a的反射率小，来自水晶体12的后面12a的漫反射光线混入观察光学系统60的光路的比例小。
但是，如图27所示，在去除玻璃体后，手术的眼睛8内充填气体或空气的情况下，照明光线P在水晶体12的后面12a受到散射的部位12b与来自眼底的反射光P1的一部分重叠。从而，照明光线P的部位12b引起的漫反射光线P2的一部分混入观察光学系统60的光路，因此在通过目镜30对眼底进行观察时产生眩光。
因此把狭缝板73插入照明光学系统61的光路，如图28所示，使狭缝照明光P3通过角膜C、水晶体12对眼底进行照明。
采用这样的结构，如图28所示，可以把狭缝照明光P3受到水晶体12的后面12a的散射的部位12b与眼底来的反射光P1通过水晶体12的后面12a的部位12c分离。从而，可以防止在观察光学系统60的观察光路上由于水晶体12的后面12b的漫反射光P2而造成的眩光的发生。
还有，如图25所示，使狭缝板73可以在垂直于照明光轴O1的方向上移动。于是，在图28的箭头所示的方向上，移动狭缝光，可以观察整个眼底8a。
图29是从图26所示的箭头X的方向通过物镜14看到的手术的眼睛的示意图。如图29所示，如果使眼底8a上的狭缝孔73a的投影像73b、也就是使狭缝板73在垂直于照明光轴O1的方向上可移动，则投影像73b(狭缝照明光P3)如虚线所示，保持与NP面的平行关系，同时在背离接近物镜14的光轴O的方向上可以移动。在这里，投影像73b用虚线描述是表示假如通过物镜14能够看到眼底8a上的投影像8b时，投影像8b的位置与变焦透镜37的位置的关系。
实施例5图30表示前置透镜15的支持框15A的变形例。在这里，前置透镜15的支持框15A上插通内筒15B。内筒15B上可装载棱镜15C。该棱镜15C可以卸下。
该棱镜15C使光轴O弯折，使用于观察视网膜8a周边部分(眼底的周边部分)。在该棱镜15C的底部形成止动槽15D，使作为手术器械11的镊子的前端抵住该止动槽15D，通过使棱镜15C旋转，就能够观察所希望观察的眼底周边部分。
还有，前置透镜15的观察视场角在这里约为40°左右。因此最好是使由棱镜15C形成的偏角在约10°～20°的范围内。
以上对实施例进行了说明，但是在患者的眼睛的瞳孔直径小的情况下，观察光束、照明光束容易受到瞳孔的妨碍。为了避免发生这样的情况，也可以采用在手术用显微镜上设置在光学上减小观察瞳孔、照明瞳孔的间隔的装置的结构。
本发明的手术用显微镜由于具有如上所述结构，适于在被手术的眼睛的前部配置前置透镜，在利用显微镜照明对眼内进行照明的同时两手拿着手术器械进行手术的情况使用。
权利要求
1.一种手术用显微镜，其特征在于，在被手术的眼睛与物镜的前侧焦点位置之间配置的前置透镜设置在能够退避的支持臂上，支持所述物镜的物镜镜筒部安装在能够使该物镜镜筒部沿着光轴方向上下移动的滑动构件上，可滑动地支持该滑动构件的主体部上设置所述支持臂的基部。
2.根据权利要求1所述的手术用显微镜，其特征在于，所述前置透镜随着所述物镜镜筒部的上下移动而上下微动。
3.根据权利要求1所述的手术用显微镜，其特征在于，所述前置透镜设置在支持臂上，所述支持臂上可旋转地设置用于观察眼底周边部的棱镜。
4.一种手术用显微镜，其特征在于，物镜设置于物镜镜筒部，与被手术的眼睛相对；前置透镜使照明光线聚束，同时将其导向被手术的眼睛的内部，对眼内进行照明；支持所述前置透镜并且使所述前置透镜插入或脱离所述被手术的眼睛与所述物镜之间的光路的支持臂，可退避地设置在所述物镜镜筒部，设置使所述支持臂上下移动的粗调机构和微调机构。
全文摘要
本发明提供一种手术用显微镜，该手术用显微镜在被手术的眼睛的前部配设前置透镜，通过显微镜照明对眼内进行照明，适用于两手持有手术器具进行手术。本发明的手术用显微镜，在被手术的眼睛(8)与物镜的前侧焦点位置之间配置的前置透镜(15)设置在能够退避的支持臂(22)上，支持所述物镜的物镜镜筒部(20)安装在能够使该物镜镜筒部(20)沿着光轴方向上下移动的滑动构件(20C)上，可滑动地支持该滑动构件(20C)的主体部(20A)上设置所述支持臂(22)的基部。
文档编号G02B21/06GK1667447SQ20051005624
公开日2005年9月14日 申请日期2002年12月13日 优先权日2002年3月26日
发明者堀口正之, 北島延昭, 金澤憲昭 申请人:株式会社拓普康